李艷豐

摘要 [目的]研究坡向?qū)θA北落葉松林木生長(zhǎng)的影響。[方法]以北溝林場(chǎng)華北落葉松人工林為研究對(duì)象，采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，根據(jù)調(diào)查資料，選擇平均木進(jìn)行樹干解析，研究不同坡向華北落葉松人工林胸徑、樹高以及材積的變化規(guī)律。[結(jié)果]陰坡和陽(yáng)坡林分的胸徑、樹高和材積的生長(zhǎng)變化趨勢(shì)大體一致，陰坡立地條件下胸徑、樹高和材積均高于陽(yáng)坡；總體來看陰坡對(duì)華北落葉松的胸徑和樹高均有一定程度的影響，但對(duì)材積的平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量影響較大，兩者在35、30 a時(shí)差異最大，最大差值分別為0.001 4、0.003 2 m3。[結(jié)論]處于陰坡的華北落葉松的胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)較陽(yáng)坡優(yōu)勢(shì)明顯。

關(guān)鍵詞 華北落葉松；坡向；胸徑；樹高；材積

中圖分類號(hào) S791.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）02-0075-03

Abstract [Objective]To study the effect of slope direction on Larix principisrupprechii forest.[Method]The Larix principisrupprechii of North Ditch Forest Farm was researched as an object with the standard survey method， and the survey based on the investigation data of the Larix principisrupprechii and chose average tree stem analysis of different slope， to find out the basic characteristics of the growth of individual trees by searching the larch plantation of DBH and tree height and volume variation.[Result]The results showed that in shady slope and sunny slope forest， the growth trends of DBH， tree height and volume was generally accordant， shady slope conditions of DBH， tree height and volume were higher than that of sunny slope； generally speaking ， the shady slope had a certain extent of influence on DBH， tree height and volume of Larix principisrupprechii， but volumes average increment and successive increment on the shady slope were significantly greater than on the sunny slope， in 35 or 30 years， the average increment and successive increment of volume on the shady and sunny slope had an obvious difference， which was respectively 0.001 4 m3 and 0.003 2 m3.[Conclusion]The Larix principisrupprechii of DBH， tree height and volume on the shady slope had more obvious advantages than on the sunny slope.

Key words Larix principisrupprechii；Slope；DBH；Tree height；Volume

樹木生長(zhǎng)主要受林木本身的生物學(xué)特性、樹種組成、立地條件、人為干擾和環(huán)境因子等諸多因素的影響[1]。而其中影響林木各生長(zhǎng)指標(biāo)的立地環(huán)境因子有海拔、坡向、坡位、坡度等，其作為外界環(huán)境的主要因子之一，對(duì)植被的生長(zhǎng)發(fā)育起著不可或缺的作用。林木生長(zhǎng)量可以作為評(píng)定立地條件的指標(biāo)，因此可以通過對(duì)林木主要生長(zhǎng)因子（胸徑、樹高和材積等）的測(cè)定及數(shù)據(jù)處理來研究不同坡向?qū)α帜旧L(zhǎng)的影響。

華北落葉松是我國(guó)華北地區(qū)山地寒溫帶針葉林主要建群樹種之一，具有分布廣、生長(zhǎng)快、易成活、干形好等特點(diǎn)。也是冀北山地分布最廣、蓄積量最大的主要森林生態(tài)樹種，對(duì)冀北山地水源涵養(yǎng)、水土保持以及林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的形成與維護(hù)發(fā)揮著不可代替的作用。近年來，國(guó)內(nèi)對(duì)華北落葉松生長(zhǎng)規(guī)律的研究逐漸增加，但系統(tǒng)性并不高。筆者以華北落葉松人工林為研究對(duì)象，對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)（樹高、胸徑、材積）之間的變化規(guī)律進(jìn)行分析，比較不同坡向各因子的總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量之間的差異，揭示其動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)規(guī)律，不僅可以闡明坡向?qū)θA北落葉松人工林林木生長(zhǎng)的影響，還可以為冀北山地華北落葉松人工林的經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)體系提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況 研究區(qū)位于河北省承德市圍場(chǎng)縣木蘭林管局北溝林場(chǎng)，地處內(nèi)蒙古高原和冀北山地的匯接地帶。該區(qū)為京津唐地區(qū)生態(tài)安全的重要屏障，地理坐標(biāo)為116°51′～117°45′ E、41°47′～42°06′ N，屬于中溫帶向寒溫帶過渡、半干旱向半濕潤(rùn)過渡、大陸性季風(fēng)性高原山地氣候，海拔750～1 830 m，年均降水量380～560 mm，氣候多變，水熱同季，年平均氣溫-1.4～4.7 ℃。土壤主要為棕壤，研究區(qū)主要喬木樹種有黑樺（Betula davurica Pall.）、白樺（Betula platyphylla Suk.）、華北落葉松（Larix principisrupprechtii Mayr）、油松（Pinus tabuliformis Carr.）、蒙古櫟（Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.）和山楊（Pobulus davidiana Dode）等。

1.2 研究方法

于2016年7—8月對(duì)河北省承德市圍場(chǎng)縣木蘭林管局北溝林場(chǎng)不同坡向的華北落葉松人工林進(jìn)行調(diào)查。在不同坡向（陰坡、陽(yáng)坡）的人工林內(nèi)，分別設(shè)置20 m×20 m樣地3塊，共6塊樣地。選好樣地后，按照自西向東、自南向北的順序依次進(jìn)行調(diào)查，記錄樣地坡度、坡向、海拔、郁閉度等指標(biāo)。以樣地一邊為X軸，其垂直邊為Y軸建立平面直角坐標(biāo)系，對(duì)喬木樹種進(jìn)行定位，記錄每株喬木（華北落葉松）坐標(biāo)值、樹高、胸徑、冠幅、枝下高。通過標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查，對(duì)林木進(jìn)行分析，選出平均木。對(duì)選出的平均木進(jìn)行樹干解析，比較不同坡向?qū)θA北落葉松人工林林分胸徑、樹高及材積的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同坡向華北落葉松胸徑的生長(zhǎng)規(guī)律

由圖1～3可知，陰坡林分和陽(yáng)坡林分的胸徑總生長(zhǎng)量的變化趨勢(shì)一致，陽(yáng)坡林分的胸徑總生長(zhǎng)量小于陰坡，最大差值為1.40 cm；在胸徑平均生長(zhǎng)量方面，雖然總體上陰坡和陽(yáng)坡的平均生長(zhǎng)量一致，但陰坡林分比陽(yáng)坡林分的數(shù)值大，尤其是在10～35 a更明顯，最大差值為0.05 cm；陰坡林分和陽(yáng)坡林分的胸徑連年生長(zhǎng)量的變化趨勢(shì)一致，但二者在10～35 a胸徑的連年生長(zhǎng)量差異明顯，其最大差值為0.08 cm。

2.2 不同坡向華北落葉松樹高的生長(zhǎng)規(guī)律

由圖4～6可知，陰坡林分和陽(yáng)坡林分的樹高總生長(zhǎng)量的變化趨勢(shì)基本一致，二者在5～10 a的生長(zhǎng)量差異不大，但在10 a之后兩者的差異逐漸增大，最大差值為1.30 m；樹高平均生長(zhǎng)量的變化趨勢(shì)大致相似，前期沒有很大差異，最大差值為0.04 m， 20 a后，兩者差異較明顯，最大差值為0.06 m；陰坡林分和陽(yáng)坡林分的樹高連年生長(zhǎng)量變化趨勢(shì)差異不大，陰坡林分的樹高連年生長(zhǎng)量比陽(yáng)坡大，最大相差0.12 m，而樹高的連年生長(zhǎng)量?jī)H在30 a時(shí)陽(yáng)坡大于陰坡，但整體來看陰坡對(duì)林木的樹高生長(zhǎng)要比陽(yáng)坡好。

2.3 不同坡向華北落葉松材積的生長(zhǎng)規(guī)律

由圖7～9可知，在林齡20 a之前，陰坡林分和陽(yáng)坡林分的材積總生長(zhǎng)量變化保持一致，二者最大差值僅為0.001 1 m3；在20 a之后，二者出現(xiàn)分化，陰坡林分的材積總生長(zhǎng)量要明顯大于陽(yáng)坡，最大差值達(dá)到0.048 5 m3，說明陰坡更有利于華北落葉松的材積生長(zhǎng)；5～15 a，陰坡林分和陽(yáng)坡林分的材積平均生長(zhǎng)量差異不大，15 a之后二者差異明顯，最大差值為0.001 4 m3。陽(yáng)坡林分變化趨勢(shì)與陰坡林分的材積連年生長(zhǎng)量變化趨勢(shì)基本相似，前期差異不大，最大差值為0.001 4 m3，20 a后兩者差異較明顯，最大差值為0.003 2 m3。

3 討論

筆者在研究華北落葉松人工林林木生長(zhǎng)狀況時(shí)，只考慮了坡向因子，并未涉及其他影響林木生長(zhǎng)的立地因子，如海拔、坡位和坡度等因子。海拔、坡向、坡位和坡度對(duì)華北落葉松人工林林木生長(zhǎng)有著不同程度的影響，其中海拔、坡向?qū)θA北落葉松的生長(zhǎng)有較大影響[2]。筆者在選取標(biāo)準(zhǔn)樣地時(shí)，每塊樣地的基本情況大致相同，海拔對(duì)每塊樣地的林木生長(zhǎng)影響較小。

林木胸徑生長(zhǎng)既受立地條件的影響，又與林分密度結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，密度對(duì)胸徑、樹高和單株材積生長(zhǎng)均有一定程度的影響，尤其是對(duì)胸徑總生長(zhǎng)的影響更為顯著[3]。該研究表明，在立地條件基本一致的情況下，陰坡的胸徑生長(zhǎng)量均大于陽(yáng)坡，這種結(jié)果也可能與林分密度或土壤水分有關(guān)。筆者采用對(duì)華北落葉松人工林的平均木進(jìn)行樹干解析的方法研究，如果采用優(yōu)勢(shì)木進(jìn)行樹干解析，可能也會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。該試驗(yàn)得到的結(jié)論與隋玉龍等[4]研究的結(jié)論基本一致，坡向?qū)α帜旧L(zhǎng)狀況的影響可能與樹種無(wú)關(guān)，對(duì)于這方面還需要進(jìn)一步研究。

對(duì)于冀北山區(qū)來說，陰坡比陽(yáng)坡林木生長(zhǎng)得好，可能是由于陰坡和陽(yáng)坡的水熱條件和土壤理化性質(zhì)的差異較大[5]，陽(yáng)坡蒸發(fā)量大，溫度高，土壤含水量低；陰坡蒸發(fā)量少，土壤含水量高。華北落葉松雖然是喜陽(yáng)樹種，但是由于冀北山地是干旱地區(qū)，水分是限制冀北山地華北落葉松人工林林木生長(zhǎng)的主要因素。因此，在冀北山地種植華北落葉松人工林宜選陰坡種植。這與王勇[6]、王梅等[7]、李晶[5]的研究結(jié)論一致，但羅廣軍[8]研究認(rèn)為，陽(yáng)坡華北落葉松的生長(zhǎng)要優(yōu)于陰坡，原因可能是所選樣地林分的樹種為喜陽(yáng)、耐旱樹種，且陽(yáng)坡的光照條件較好。

參考文獻(xiàn)

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